В июне 1759 года войска Салтыкова вступили в Брандербург, 12 июля возле деревни Пальциг 40-тысячной русской армией был разбит 28-тысячный прусский корпус Веделя. 31 июля русские войска заняли Франкфурт-на-Одере. Впереди был Берлин. Недалеко от Франкфурта-на-Одере, под Кунерсдорфом, 1 августа 1759 года армия Фридриха II была разгромлена, потеряв 17000 солдат убитыми – 35 процентов – своего состава. Русские войска потеряли 13000 убитыми. «Но до пятого часа победа еще сумнительна была; потом подведены генерал-поручиками Вильбуа и князем Долгоруковым из авангарда Воронежский и Нарвский полки…» Штурмовать Берлин было некем и Салтыков ушел в Силезию, а потом на зимние квартиры – на нижнюю Вислу. Василий Михайлович Долгоруков 18 августа 1759 года был награжден орденом, святого Александра Невского.

К середине 1760 года русская армия сосредоточилась в Познани и двинулась в Силезию. Перед приходом русских 15 августа прусская армия разбила австрийцев при Лигнице. Совместной операции не получилось, Австрия все время меняла свои планы, не хотя чрезмерного усиления России, а Конференция все свои действия согласовывала именно с Австрией, делая возможным поражение русских войск. Понимая это, Салтыков сдал командование войсками Фермору и уехал в Петербург.

Армия Фридриха ушла в Чехию воевать с австрийцами и Берлин остался без прикрытия. 28 сентября 1760 года русский корпус Чернышева и Тотлебена-3 гусарских, 2 конно-гренадерских, 5 казачьих и 7 пехотных полков – был под Берлином. Во главе Вятского и Невского полков в корпусе Чернышева находился и князь Долгоруков. Город сдался. Однако через три дня русские войска ушли из города – Фридрих возвращался спасать свою столицу. Армия Фермора стала на зимние квартиры на среднем левобережье Одера.

В 1761 году основные русские войска во главе с новым командующим А.Б. Бутурлиным воевали в Силезии, корпус П.А. Румянцева – в Померании. Румянцев осадил главную прусскую крепость Кольберг. Блокаду крепости помогал осуществлять и Балтийский флот. К Кольбергу в помощь Румянцеву массированным маршем была направлена 3-я дивизия генерал-поручика Долгорукова. 19 сентября дивизия Долгорукова у Корлина остановила прусский корпус генерала Платена, отбросила его от Кольберга и Долгоруков соединился с Румянцевым. В октябре 1761 года Румянцев, поручив осаду Кольберга князю Долгорукову, у Трептова разбил отряд генерала Кноблоха, шедший в прусскую крепость. При последующем штурме Кольберга князь Долгоруков был тяжело ранен. В крепости взорвался пороховой погреб, почти кончилось продовольствие. С большим трудом 5 декабря 1761 года Кольберг был взят русскими войсками. В плен сдались 2903 солдата и 88 офицеров; Русским досталось и 146 орудий. Пруссии грозило полное поражение и раздел государства.

25 декабря 1761 года умерла императрица Елизавета Петровна. Ее племянник, родной внук Петра 1 герцог Шлезвиг-Голштинский Карл-Петр-Ульрих объявленный тетей в 1742 году наследником российского престола и ставший новым русским императором под именем Петра III, прекратил военные действия, приказав командующему русскими войсками в Померании генерал-поручику князю Волконскому подписать перемирие с губернатором Штеттина герцогом Брауншвейгским Вильгельмом, что и было сделано 5 марта 1762 года. 24 апреля в Санкт-Петербурге государственным канцлером и президентом Коллегии иностранных дел России Михаилом Воронцовым и адъютантом (!? – авт.) Фридриха полковником фон дер Гольцем был подписан «бессрочный» мирный трактат между Россией и Пруссией, по которому Россия возвращала Пруссии Восточную Пруссию, Померанию и Силезию, а русские войска должны были воевать с бывшими союзниками. В мае с помощью России был заключен мир и между Пруссией и Швецией. 6 марта 1762 года Петр III образовал Воинскую комиссию, начавшую реформировать русскую армию по прусскому образцу – войска одели прусские мундиры, был введен прусский устав, полки вместо старых территориальных названий стали называться по фамилии полкового командира, Конференцию сменил Военный совет.